Edwin Hubble

Edwin Hubble, volledig Edwin Powell Hubble, (geboren 20 november 1889, Marshfield, Missouri, VS – overleden op 28 september 1953, San Marino , Californië), een Amerikaanse astronoom die een cruciale rol speelde bij het tot stand brengen van het gebied van de extragalactische astronomie en algemeen wordt beschouwd als de toonaangevende observationele kosmoloog van de 20e eeuw.

Lees meer over dit onderwerp

galaxy: Hubbles ontdekking van extragalactische objecten

Tijdens de vroege jaren 1920 Hubble gedetecteerd 15 sterren in het kleine, onregelmatige wolkachtige object NGC 6822 dat varieerde in helderheid, en hij vermoedde …

Hubble was de zoon van John Powell Hubble, een zakenman die in de verzekeringssector werkte. Zijn moeder, de voormalige Virginia Lee James, was een huisvrouw die het huishouden alleen leidde tijdens Johns frequente afwezigheid voor zaken. The Hubbles kregen acht kinderen.

In 1906 won Hubble een studiebeurs voor de Universiteit van Chicago, waar hij een jaar lang diende als student-laboratoriumassistent voor natuurkundige Robert Millikan, een toekomstige Nobelprijswinnaar. Hubble studeerde af in 1910 en werd geselecteerd als Rhodes Scholar uit Illinois. Hij bracht drie jaar door aan de Universiteit van Oxford en behaalde een B.A. in de jurisprudentie, een onderwerp dat hij op aandringen van zijn vader had gevolgd. Na de dood van zijn vader in 1913 stond de weg voor hem open om een wetenschappelijke carrière na te streven.

Bij zijn terugkeer naar de Verenigde Staten later in 1913 gaf Hubble een jaar les op de middelbare school in Indiana. Daarna ging hij naar de Universiteit van Chicago en begon aan een graduate studie in de astronomie. Hubble voerde zijn observationele onderzoek uit op het Yerkes Observatorium in Williams Bay, Wisconsin, onder toezicht van astronoom Edwin Frost. Tegen die tijd was Yerkes niet langer toonaangevend op het gebied van astronomie, maar Hubble had wel de beschikking over een behoorlijk krachtige telescoop, een innovatieve 24-inch (61-cm) reflector.

Het was Hubbles grote geluk dat hij zijn graduate studies afrondde, net zoals de directeur van het Mount Wilson Observatory in Californië, George Ellery Hale, op zoek was naar nieuw personeel. De 100 inch (254 cm) Hooker-telescoop van het observatorium, de krachtigste ter wereld, naderde zijn voltooiing. Hubble accepteerde Hales baanaanbieding, maar voordat hij de functie kon aanvaarden, verklaarden de Verenigde Staten op 6 april 1917 de oorlog aan Duitsland. Hij voltooide haastig zijn proefschrift over “Photographic Investigations of Faint Nebulae” in het voorjaar van 1917, zodat hij kon dienst nemen in het Amerikaanse leger. Hale hield echter de positie van Mount Wilson voor hem open tot het einde van de oorlog. Hubble diende in Frankrijk, oplopend tot de rang van majoor, maar het is onwaarschijnlijk dat hij actie zag.

Op Mount Wilson bestudeerde Hubble aanvankelijk reflectienevels in de Melkweg. Al snel keerde hij echter terug naar het probleem van de zogenaamde spiraalnevels, objecten die hij had onderzocht voor zijn doctoraat. De status van de spiralen (zoals ze algemeen bekend) was toen onduidelijk. Waren het verre sterrenstelsels (melkwegstelsels in de huidige terminologie) vergelijkbaar met het Melkwegstelsel, of waren het gaswolken of dunne sterclusters binnen of dichtbij de Melkweg? De theorie dat er zichtbare melkwegstelsels zijn, was in de tweede helft van de 19e eeuw uit de gratie geraakt, maar werd begin 20e eeuw nieuw leven ingeblazen. Aan het begin van de jaren twintig dachten astronomen over het algemeen dat er geen sluitend bewijs voorhanden was om het debat te beslechten. Zulk bewijs zou echter spoedig door Hubble worden geleverd.

In 1923 vond Hubble Cepheïde variabele sterren in de Andromedanevel, een zeer bekende spiraal. De fluctuaties in het licht van deze sterren stelden de Hubble in staat de afstand van de nevel te bepalen aan de hand van de relatie tussen de periode van de cepheïd-fluctuaties en zijn helderheid. Hoewel er geen duidelijke consensus was over de grootte van de Melkweg, plaatste Hubbles afstandsschatting de Andromedanevel op ongeveer 900.000 lichtjaar afstand. Als de Hubble gelijk had, lag de nevel duidelijk ver buiten de grenzen van het Melkwegstelsel (de grootste schattingen van zijn grootte gingen uit van een diameter van ongeveer 300.000 lichtjaar). De Andromedanevel moest daarom een melkwegstelsel zijn en geen vage wolk of dunne sterrenhoop binnen de Melkweg. De vondsten van Hubble in de Andromedanevel en in andere relatief nabije spiraalnevels hebben de grote meerderheid van astronomen er snel van overtuigd dat het universum in feite een groot aantal melkwegstelsels bevat.(De huidige geschatte afstand van de Andromedanevel – nu bekend als de Andromedanevel – is 2,48 miljoen lichtjaar. Een verbeterde relatie tussen de Cepheïstische periode en de helderheid verklaart veel van het verschil tussen de huidige schatting en die van Hubble.)

Binnen een paar jaar na dit baanbrekende onderzoek besloot Hubble een van de openstaande puzzels aan te pakken over de externe sterrenstelsels (of extragalactische nevels, zoals Hubble ze altijd noemde): waarom leek de overgrote meerderheid van de aarde weg te gaan (als de roodverschuivingen in hun spectra worden geïnterpreteerd als het resultaat van Dopplerverschuivingen)? Daartoe werd Hubble bijgestaan door een andere Mount Wilson-astronoom, Milton Humason. Humason heeft de spectrale verschuivingen van de sterrenstelsels gemeten (en daarbij voortgebouwd op de baanbrekende studies van de Lowell Observatory astronoom Vesto Melvin Slipher), en Hubble concentreerde zich op het bepalen van hun afstanden. In 1929 publiceerde Hubble zijn eerste paper over de relatie tussen roodverschuiving en afstand. Hij concludeerde voorlopig dat er een lineaire relatie tussen roodverschuiving en afstand bestaat; dat wil zeggen, als een melkwegstelsel twee keer zo ver weg is als een ander, is zijn roodverschuiving twee keer zo groot. Twee jaar later presenteerden Hubble en Humason wat astronomen en kosmologen algemeen beschouwden als zeer overtuigend bewijs dat de relatie inderdaad lineair is en dat de roodverschuiving van een sterrenstelsel dus recht evenredig is met de afstand.

Beginnend met Albert Einsteins artikel uit 1917 “Kosmologische Betrachtungen zur Allgemeinen Relativitätstheorien” (“Kosmologische overwegingen over de algemene relativiteitstheorie” ), hadden een aantal natuurkundigen, wiskundigen en astronomen de algemene relativiteitstheorie toegepast op de grootschalige eigenschappen. es van het universum. De relatie tussen roodverschuiving en afstand die door Hubble en Humason werd vastgesteld, werd door verschillende theoretici snel in overeenstemming gebracht met de algemene relativiteitstheorie van een uitdijend universum. Het resultaat was dat tegen het midden van de jaren dertig de relatie tussen roodverschuiving en afstand over het algemeen werd geïnterpreteerd als een relatie tussen snelheid en afstand, zodat de spectrale verschuivingen van de sterrenstelsels het gevolg waren van hun bewegingen. Maar Hubble verzette zich gedurende zijn hele carrière tegen de definitieve identificatie van de roodverschuivingen als snelheidsverschuivingen. Hubble hoopte licht te werpen op dit probleem door het aantal extragalactische nevels te onderzoeken die op verschillende afstanden in de ruimte lagen. Hubble voerde deze studies gedeeltelijk uit met de vooraanstaande wiskundige natuurkundige en chemicus Richard C. Tolman. In het midden van de jaren dertig schreven Hubble en Tolman echter de onzekerheid van de observatiegegevens. Ze weigerden publiekelijk en ondubbelzinnig te kiezen tussen een statisch en een niet-statisch model van het universum. (Hubble voerde later aan dat het bewijs de voorkeur leek te geven aan het concept van een stationair universum, maar hij sloot niet zeker een uitdijend universum uit.)

Hubble publiceerde weinig origineel onderzoek na 1936 – het jaar waarin hij zijn belangrijke boek The Realm of the Nebulae publiceerde, waarin zijn benaderingen van extragalactische astronomie en zijn kijk op de geschiedenis van het onderwerp werden uitgelegd. Tegen die tijd had hij zeker veel gedaan om de methoden en technologie vast te leggen. nieken die extragalactische astronomen zouden volgen of waarmee ze decennialang rekening zouden moeten houden, met name op Mount Wilson en op de Palomar Observatory, de thuisbasis van de grote 200-inch (508 cm) reflecterende Hale-telescoop die zijn eerste waarnemingen deed in 1949. Hubble was daarom de centrale figuur in de totstandkoming van extragalactische astronomie in de jaren 1920 en 30.

Hubble ging verder op Mount Wilson, hoewel hij tijdens de Tweede Wereldoorlog in een administratieve functie diende bij de Aberdeen Proving Grounds in Maryland. Hij stierf als gevolg van een hersentrombose in 1953 en werd overleefd door zijn vrouw Grace. Het echtpaar had geen kinderen.